2014 Fiscal Year Annual Research Report
成層圏突然昇温現象に伴う中間圏・下部熱圏の大循環変動過程の解明
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24340113
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
廣岡 俊彦 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90253393)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河谷 芳雄 独立行政法人海洋研究開発機構, 統合的気候変動予測研究分野, 主任研究員 (00392960)
三好 勉信 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20243884)
岩尾 航希 熊本高等専門学校, 共通教育科(八代キャンパス), 准教授 (80396944)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 成層圏突然昇温 / 中間圏 / 下部熱圏 / 半年周期振動 / 重力波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、中間圏界面(高度約94km)までをカバーする衛星搭載測器であるMLSによる観測データに基づき、2004年以降2013年までの期間について、高度50km付近と80km付近に振幅の極大を持つ赤道域半年周期振動と、北半球冬季の成層圏突然昇温の関係について、詳細な力学的解析を行った。突然昇温の複数事例にわたる共通点を明らかにするため、事例を半年周期振動の位相に分けた後に重ね合わせ解析を行い、突然昇温が1月に生起した場合は半年周期振動を顕著に増幅するのに対し、2月から3月に生起した場合は半年周期振動の季節進行を遅らせたり、振動を弱めたりすることがわかった。また、これらの変化には、突然昇温生起に伴い形成される平均子午面循環が寄与していることも示された。これらの結果を、下部熱圏までをカバーする大気大循環モデルを用いた数値シミュレーション結果と比較したが、モデルでは中間圏・下部熱圏赤道域の循環がうまく再現されていないことがわかった。一方、高度約90kmまでを対象領域とし、重力波を内部的に生成することが可能な鉛直高解像度モデルでは、同領域の循環の表現がMLSによる観測結果に近いことが示された。これらのことから、中間圏・下部熱圏赤道域の変動には、鉛直波長が比較的短い重力波等の擾乱の寄与が重要であることが考えられる。
さらに下部熱圏(同約130km)まで観測が可能な衛星搭載測器であるSABERによるデータを用いて、成層圏突然昇温に伴う下部熱圏の変動について解析を行った。その結果、突然昇温生起後に、極域、低緯度域ともに、中間圏とは逆位相の変動が生じることが明らかとなった。
今後は、MLS、SABERによるデータを用いて、中間圏、下部熱圏域の循環変動機構の定量的解析を行うとともに、数値シミュレーション結果との詳細な比較を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
衛星データを用いた解析が順調に進展し、赤道域半年周期振動増幅と大規模突然昇温生起の関係についての一般的特徴に加え、成層圏突然昇温に伴う下部熱圏の変動についても解析を進め、それに加えて、数値シミュレーション結果との比較も開始できたので。
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| Strategy for Future Research Activity |
衛星観測データに基づき、中間圏、下部熱圏域の循環変動機構の定量的な解析を行うとともに、数値シミュレーション結果との詳細な比較を通し、中間圏循環の変動形成のメカニズムを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
昨年度に続き本年度も非常に興味深い成果が得られたので、これらを踏まえた研究の発展と、研究成果発表のための経費をより多く次年度に繰り越すことを考えて、助成金の次年度への使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初計画していた経費と合算することで、次年度により多くの経費を割き、研究を完成させることを考えている。
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